Виды трехходовых клапанов: Что такое трёхходовой клапан — виды и принцип работы. Жми!

Содержание

Что такое трёхходовой клапан — виды и принцип работы. Жми!

20071127_21064020071127_210640Давать тепло в нужном месте – главное требование к системе отопления. В квартирах этот вопрос можно считать решенным.

В частных домах иногда хочется дополнительно оборудовать пол с подогревом. Причем не всегда электрическим. Вот здесь и начинаются проблемы.

Температура пола и радиатора обогрева не может быть одинаковой. Чтобы этого не происходило, в системе отопления устанавливается трехходовой клапан. Благодаря ему распределение тепловых потоков будет обеспечено. Пол теплый, радиаторы горячие – в доме тепло. Наличие такого устройства в системе ГВС (горячего водоснабжения) просто необходимо.

Устройство

kak-pravilno-vybrat-trexxodovye-klapany-danfoss-dlya-sistem-teplosnabzheniya-i-xolodosnabzheniya-1kak-pravilno-vybrat-trexxodovye-klapany-danfoss-dlya-sistem-teplosnabzheniya-i-xolodosnabzheniya-1Конструктивно он представляет два соединенных двухходовых крана в одном корпусе.

Но в отличие от них полностью водяной поток горячей воды не перекрывается, а регулируется интенсивность его прохождения. За счет этого меняется температура горячей воды.

Основные детали клапана:

  • корпус;
  • шток с запорной шайбой или металлический шарик;
  • гайки крепления (муфты).

Клапаны со штоком позволяют автоматизировать управление посредством электромеханического привода. Это позволяет автоматически регулировать температуру воды. Шариковый клапан по принципу действия можно сравнить со смесителем на кухне. Они используются только в клапанах с ручным управлением.

[advice]Примите к сведению: выбирая кран, следует обратить внимание на материал, из которого сделан корпус. Латунный более легкий и долговечный в сравнении с чугунным.[/advice]

Виды

troynik-s-kranom-3-4-s-elektroprivodom-dlya-otopleniyatroynik-s-kranom-3-4-s-elektroprivodom-dlya-otopleniyaОни различаются по способу управления.

Условно можно поделить на клапаны:

  • с ручным управлением;
  • с термоголовкой;
  • с электроприводом;
  • гидравлические;
  • пневматические.

В частном доме наиболее приемлемым будет клапан с электроприводом. Установленные внутри датчики выдают команду через контроллер на привод, если изменяются контролируемые параметры воды. В результате становится теплее, или наоборот, прохладнее.

Термосмесительный эффект происходит автоматически. При этом не важно, какой котел установлен в системе – газовый или твердотопливный.

[warning]Совет мастера: не рекомендуется выбирать клапан с ручным управлением. В этом случае управлять обогревом дома будет затруднительно.[/warning]

Если нет возможности в системе отопления установить регулируемый клапан, то лучшим решением в этом случае станет клапан с термоголовкой.

Работа

3-hod-prinzip3-hod-prinzipПринцип работы клапана заключается в смешивании потоков воды с разной температурой. Для чего это нужно делать?

Если не вдаваться в технические подробности, можно ответить так: для продления срока службы отопительного котла и его более экономичной работы.

Трехходовой клапан смешивает нагретую воду с остывшей после прохождения по отопительным приборам и направляет ее снова в котел для нагрева. На вопрос, какую воду нагреть быстрее и легче – холодную или горячую – в состоянии ответить каждый.

Одновременно со смешиванием клапан потоки еще и разделяет. Возникает естественное желание автоматизировать сам процесс управления. Для этого клапан оснащается термодатчиком с терморегулятором. В этом случае лучше всего здесь справляется электрический привод. От устройства привода зависит качество функционирования всей системы отопления.

[advice]Обратите внимание: автоматический трехходовой клапан, установленный в системе отопления позволяет получить до 50% экономии топлива.[/advice]

Особенности монтажа

trehhodovoy-klapan-v-dometrehhodovoy-klapan-v-domeТермостатический смеситель устанавливают в систему отопления в смесительном узле при одно – или многоконтурном распределении тепла.

Таких контуров может быть несколько. Принципиальная схема не изменится. Добавятся лишь новые элементы.

Например, смесительный узел. Наличие дополнительного контура распределения теплоносителя является его главной отличительной особенностью. Зачем он нужен? Для подключения дополнительных теплопотребителей. Например, теплого пола.

При выполнении монтажных работ по установке клапана необходимо помнить, что он устанавливается перед насосом системы. От соблюдения этого требования зависит работоспособность всей системы.

Во время врезания клапана нужно следить, чтобы в него не попали отходы сварки (шлак, капли расплавленного металла). Так же необходимо предусмотреть возможность легкого снятия клапана в процессе его эксплуатации. Такое действие понадобится при периодической проверке его работоспособности.

[warning]Совет специалиста: монтаж системы отопления в доме должны проводить квалифицированные исполнители.[/warning]

Выбор

47130g120106-440x44047130g120106-440x440Чтобы правильно выбрать клапан нужно учитывать очень много различных нюансов.

В первую очередь:

  • количество контуров в отопительной системе;
  • конструктивная особенность управления клапаном;
  • диаметр входного патрубка;
  • пропускная способность трубопроводов системы отопления;
  • материал, из которого изготовлен клапан.

С количеством контуров системы отопления легко разобраться самостоятельно. С остальными моментами выбора все обстоит намного сложнее. Чтобы узнать, как устроен и работает трехходовой клапан, достаточно вникнуть в этот вопрос. А для того, чтобы правильно определить даже его размеры, необходимо иметь понятие в термодинамике.

[advice]Совет от редакции: лучше такой сложный вопрос, как выбор клапана, доверить специалисту. От правильно сделанного выбора будет зависеть работоспособность системы отопления.[/advice]

full___________________________________________________________________________________vrg_131__dn25______-1__kvs_10full___________________________________________________________________________________vrg_131__dn25______-1__kvs_10По своей сути 3-ходовой клапан является вентилем с термостатической головкой.

При автоматизированном приводе управления он в состоянии распределять потоки горячей воды в нужном направлении и в необходимом количестве.

Вентили с подобной задачей справиться не в состоянии, что говорит о необходимости наличия трехходового клапана в системе отопления. Используя клапан в системе отпадает необходимость придумывать какой-то выносной пульт управления ею. Все делается без участия человека.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь подробно разъясняет принцип работы и устройство трехходового клапана для системы отопления:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Трехходовой клапан — принцип работы устройства и его виды

Среди запорной арматуры для отопительной системы есть один элемент, который используется не очень часто. Он имеет форму, напоминающую тройник, но выполняет совершенно другие функции. Речь идет о трехходовом клапане с особым принципом работы.

Для чего необходимо это устройство, и какие функции оно выполняет?

Принцип работы устройства

Работа клапана

Такой клапан устанавливается в тех местах трубопровода, где необходимо разбить циркуляционный поток на два контура:

  1. С постоянным гидравлическим режимом.
  2. С переменным.

Обычно постоянный гидравлический поток используют потребители, для которых подается качественный теплоноситель определенного объема. Регулируется он в зависимости именно от качественных показателей. Переменный поток потребляют те объекты, для которых качественные показатели не являются главными. Им важен количественный коэффициент. То есть для них регулировка подачи производится по требуемому количеству теплоносителя.

Есть в категории запорной арматуры и двухходовые аналоги. В чем отличие этих двух видов? Трехходовой клапан работает совершенно по-другому. В его конструкции шток не может перекрыть поток с постоянным гидравлическим режимом. Он всегда открыт и настроен на определенный объем теплоносителя. А значит, потребители будут получать необходимый объем как в количественном, так и в качественном эквиваленте.

По сути, клапан не может перекрыть подачу на контур с постоянным гидравлическим потоком. А вот переменное направление он перекрывать способен, тем самым позволяя регулировать напор и расход.

Если совместить два двухходовых клапана, то получится трехходовая конструкция. При этом оба клапана должны работать реверсивно, то есть при закрытии первого обязательно открывается второй.

Виды трехходовых клапанов

По принципу действия этот вид делится на два подвида:

  1. Смесительные.
  2. Разделительные.

Уже по названию можно понять, как работает каждый тип. У смесительного один выход и два входа. То есть он выполняет функцию смешивания двух потоков, что необходимо для понижения температуры теплоносителя. Кстати, для создания нужной температуры в системах теплых полов это идеальное устройство.

Виды клапанов

Регулировать температуру выходящего потолка достаточно просто. Для этого необходимо знать температуру двух входящих потоков и точно рассчитать пропорции каждого, чтобы на выходе получить требуемый температурный режим. Кстати, этот вид устройства, если его правильно установить и отрегулировать, может работать и по принципу разделения потоков.

Трехходовой кран разделительного действия разбивает основной поток на два. Поэтому у него два выхода и один вход. Этот прибор обычно используется для разделения горячей воды в системах горячего водоснабжения. Нередко специалисты устанавливают его в обвязках воздухонагревателей.

По внешнему виду оба устройства ничем не отличаются между собой. Но если рассмотреть их чертеж в разрезе, то есть одно различие, которое сразу же бросается в глаза. В смесительном приборе установлен шток с одним шаровым клапаном. Он располагается в центре и перекрывает седло главного прохода. В разделительном таких клапанов два на одном штоке, и они устанавливаются в выходных патрубках. Принцип их действия таков — первый закрывает один проход, прижимаясь к седлу, а второй в это время открывается другой проход.

Современный трехходовой кран делится на два типа по способу управления:

  • Ручной.
  • Электрический.
Клапан с приводом

Чаще приходится сталкиваться с ручным вариантом, который похож на обычный шаровой кран, только с тремя патрубками — выходами. Электрические автоматические системы чаще всего используются для распределения тепла в частном домостроении

. К примеру, можно настроить температуру по комнатам, распределяя теплоноситель в зависимости от удаленности помещения от нагревательного котла. Или обеспечить совмещение с системой теплого пола. Большие по проходимости приборы устанавливают на теплопроводах между зданиями.

Как и любое устройство, трехходовой кран определяется по диаметру подводящей трубы и давлению теплоносителя. Отсюда и ГОСТ, который позволяет провести сертификацию. Несоблюдение ГОСТа является грубым нарушением, особенно, когда дело касается давления внутри трубопровода.

Трехходовой кран принцип работы

Устройство и принцип работы трехходового крана для отопления

Трехходовой кран (тройник) – это специальное устройство, регулирующие температуру потока воды.

Тройник применяется:

  1. в системах водоснабжения горячей водой;
  2. в контурах отопления;
  3. в системах водопровода.

Использование такого изделия позволяет контролировать поток горячей воды, распределять ее по разным участкам (например, дом, летняя кухня, гараж) и регулировать температурный режим каждого радиатора, расположенного в любой комнате.

Преимущества трехходового крана

К положительным качествам устройства принадлежат:

  1. Компактный размер.
  2. Высокий уровень функциональности.
  3. Простота в использовании и техобслуживании.
  4. Хорошая степень герметичности затвора.
  5. Длительный период использования.
  6. Низкий уровень гидравлического отпора.
  7. Отсутствие зон застоя.
  8. Легкий монтаж.
  9. Нет необходимости в ежедневном уходе.
  10. Удобное и легкое переключение.

Но, несмотря на все плюсы, существует несколько минусов в его работе.

Недостатки крана с тройным ходом

К минусам относят:

  1. Заклинивание вентиля из-за некорректной эксплуатации.
  2. Дешевые изделия очень быстро выходят из строя.
  3. Установка, как правило, происходит в отопительных системах с маленьким диаметром трубопровода.

Конструкция крана

Конструкция устройства по своей форме напоминает тройник с Т-образным направлением трубок.

Именно из-за этой особенности он называется «трехходовой кран» или как его еще именуют «тройник».

Изделие включает в себя несколько частей:

  1. Герметичный корпус, выполненный из металла (чугун, бронза, сталь углеродистая или латунь).
  2. Затвор с разными по форме проходными каналами.
  3. Три патрубка (отверстия):
    • выходное;
    • с подводом горячей воды;
    • с подводом холодной воды.

Тройник обладает и дополнительными характеристиками:

  1. Тип вмонтированного в систему затвора (конусный, цилиндрический или шаровой).
  2. Принцип крепления (фланцевый, цапковый, муфтовый, вварной или штуцерно-торцовый).
  3. Механика (посадка) в затворе (натяжная либо сальниковая).
  4. Метод управления (ручной, привод или электроника).
  5. Форма клапана-заглушки (S, T, L).
  6. Укомплектованность дополнительными датчиками или устройствами.

Схема включения трехходового клапана в систему отопления

Принцип действия

Чтобы изделие работало, к нему следует одновременно подсоединить холодный и горячий потоки воды.

Сама схема монтажа представлена в виде стрелочек, обозначающих направление потоков.

Поток с горячей водой выступает как теплоноситель (подача, которая идет от котла), а холодный – обратка.

Между патрубками крана установлен вентиль, который регулирует, чтобы вода подавалась в два отверстия из трех.

В соответствии с положением установки и ее подключения подразделяют две функции:

  1. смешивание потоков холодной и горячей воды;
  2. разделение с одной линии на два выхода.

В зависимости от положения вентиля возможны следующие ситуации:

  1. вентиль открыт наполовину – у выходящего потока средняя температура воды;
  2. вентиль открыт полностью – горячий поток идет напрямую из котла и вода имеет максимальную температуру;
  3. вентиль закрыт – в выходящий поток идет только холодная вода.

Важно! Тройник не перекрывает подведенные к нему потоки, а лишь перенаправляет воду с одного входа к одному из выходов. Одновременно можно перекрыть или один из выходов, или наполовину оба.

Схема отопления трехходового крана с котлом

Разновидности кранов

Классификация изделия по разным признакам:

  1. В зависимости от вентиля, различают:
    • Регулирующий. Он оборудован электромеханическим устройством,открывающим нужные клапаны, и шток с ручной или автоматической регулировкой. 
    • Запорный. В его комплекции есть шаровое приспособление, которое переключает поток воды. Его устанавливают на системы с низким давлением. 
  2. По материалу изделия:
    • Латунь – наиболее востребованный материал, из-за длительного периода эксплуатации, небольших габаритов и низкого веса.
    • Углеродистая сталь – прекрасная альтернатива латуни.
    • Чугун – используется для труб большого диаметра (от 40 мм и больше). Для частных домов он не практичен.
    • Бронза – материал с длительным периодом эксплуатации.
  3. В зависимости от способа монтажа:
    • муфтовый;
    • фланцевый;
    • цапковый;
    • под приварку;
    • штуцерно-торцовый.
  4. Для системы отопления используют такие виды, как:
    • С постоянным режимом гидравлики – регулируется в соответствии с качественными показателями. Он подходит потребителям с качественными теплоносителями определенного объема.
    • С переменным режимом гидравлики – регулируется согласно с требуемым количеством воды.
  5. От типа встроенного затвора:
    • конусный;
    • цилиндрический;
    • шаровой.
  6. По форме клапана-заглушки различают такие типы:
    • T-образные;
    • L-образные;
    • S-образные.
  7. От механики затворного элемента:
    • Сальниковые – контролирует регулировку водяной струи сверху арматуры за счет сальника;
    • Натяжные – контролирует регулировку водяной струи снизу арматуры за счет гайки.
  8. В зависимости от обогрева корпуса:
    • с обогревом;
    • без обогрева.
  9. В зависимости от технических показателей различают такие вентили:
    • Т-образный – регулировочная ручка может быть в 4-х положениях;
    • Г-образный – ручка регулировки имеет два режима, включая угол поворота на 180 градусов.
  10. От механизма контроля устройства:
    • Ручной – поводит соединение потоков воды в приблизительных пропорциях, дешевый, выглядит как стандартный шаровой вентиль;
    • Электропривод – для работы используется дополнительное оборудование двигатель либо магнитный способ, существует возможность получить удар от тока;
    • Пневмопривод – самый оптимальный для использования вариант.

Устройство трехходового крана для отопления

Запорный механизм состоит из частей:

  • непроницаемого корпуса из металла;
  • затвора с проходными отверстиями разной формы;
  • переходников.

Направление потока теплоносителя регулируется поворотом подвижного балансира на 90 или 180 градусов, в результате чего проходное отверстие закрывается, и поток тепловой массы меняет направление, передвигаясь в другое отверстие.

Схема регулирующего крана

Принцип функционирования

Принцип работы клапана с электроприводом или для манометра заключается в следующем. Жидкость проходит через передний и правый шланги системы до того момента, пока температурный режим не увеличится до необходимого уровня.

Схема включения трехходового клапана в систему отопления

Суть функционирования заключается в том, чтобы выдержать необходимую температуру на выходе из котла в нужных пределах.

В том случае, если параметры носителя выходят за необходимые пределы, внешний элемент будет жать на шток. В этот момент, когда шток перемещается, конусообразный компонент будет выходить из седла, в результате чего будет открыто сообщение между всеми каналами. Эта процедура будет производиться до того момента, пока передний патрубок не перекроется полностью, если температура жидкости не начнет меняться.

Конструкция и принцип работы трехходового крана

Чаще всего изделие напоминает с виду обычный тройник из латуни или бронзы, сверху которого установлена регулировочная шайба. Под ней находится термочувствительный элемент, который нажимает на рабочий шток, выходящий из корпуса. Внутри на штоке закреплен конус, герметично входящий в седло. Чтобы понять, как работает трехходовой клапан, нужно изучить его строение в разрезе:

Вода циркулирует через фронтальный и правый патрубки до тех пор, пока ее температура не вырастет или понизится до заданного значения.

Задача и принцип действия трехходового клапана заключается в том, чтобы удержать температуру теплоносителя на выходе в заданных пределах, подмешивая холодную или горячую воду (в зависимости от схемы) из левого патрубка.

Виды трехходовых клапанов

По принципу действия этот вид делится на два подвида:

  1. Смесительные.
  2. Разделительные.

У смесительного один выход и два входа. То есть он выполняет функцию смешивания двух потоков, что необходимо для понижения температуры теплоносителя. 

Виды клапанов

Трехходовой кран разделительного действия разбивает основной поток на два. Поэтому у него два выхода и один вход. Этот прибор обычно используется для разделения горячей воды в системах горячего водоснабжения. Нередко специалисты устанавливают его в обвязках воздухонагревателей.

По внешнему виду оба устройства ничем не отличаются между собой. Но если рассмотреть их чертеж в разрезе, то есть одно различие, которое сразу же бросается в глаза.

В смесительном приборе установлен шток с одним шаровым клапаном. Он располагается в центре и перекрывает седло главного прохода.

В разделительном таких клапанов два на одном штоке, и они устанавливаются в выходных патрубках.

Принцип их действия таков — первый закрывает один проход, прижимаясь к седлу, а второй в это время открывается другой проход.

Клапан с приводом

Подробнее эта тема раскрыта на видео:

//www.youtube.com/embed/HResG7MRv-E?feature=oembed

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Принципы работы трехходового клапана в отоплении

Трехходовой клапан — это разновидность запорно-регулирующей арматуры. Принцип работы трехходового клапана заключается в регулировании потоков тепло-, холодоносителей в системах отопления и охлаждения, а также воздуха или газов в воздушных и газораспределительных системах.

Задача трехходового клапана

Назначение трехходового клапана — перенаправление, смешивание или разделение рабочего потока/среды, что определяется, в конечном итоге, назначением системы в целом.

Применяется в трубопроводных системах котельных, станций охлаждения, водоснабжения и вентиляции.

Конструкция и работа трехходового клапана

трехходовой вентиль

Клапан имеет три отверстия, их ещё называют портами, каждое из которых либо имеет свое назначение — только вход или выход, либо может быть и тем и другим.

Принцип работы трехходовой клапана такой — рабочий поток попадает во входное отверстие/отверстия и его дальнейшее направление регулируется затвором, расположенным внутри клапана.

По принципу действия затворы разделяются на шаровые, конусные и цилиндрические. Затвор соединен с внешней ручкой или приводом, вращением которых затвор приводится в движение. Рабочий поток проходит через зазор между затвором и седлом — конусные затворы, или отверстием в затворе и стенкой клапана — шаровые и цилиндрические затворы.

Иногда в конструкции трехходового клапана используют обратные клапаны для предотвращения обратного потока рабочей среды из-за разности давления в присоединенных трубах системы.

Виды и особенности трехходовых клапанов

По принципу работы и воздействию на среду трехходовые клапаны можно разделить на переключающие, смешивающие и разделительные.

Если необходимо менять направление среды в системе, то используют переключающий клапан. Поворот ручки вращает затвор, закрывается одна труба и открывается другая. Рабочая среда начинает двигаться в другом направлении.

Если стоит более сложная задача — задача разделения или смешивания рабочего потока, то используют регулирующий трехходовой клапан. Монтаж производится по принципу «один вход — два выхода». Если стоит задача смешивать потоки, например, поддерживать температуру рабочего потока заданной величины, то по принципу «два входа — один выход».

По принципу работы и управления трехходовые клапаны разделяются на клапаны с ручным управлением и управлением с применением различных видов приводов.

Ручное управление подразумевает применение силы человека для приведения в движение затвора клапана. Такие клапаны просты и надежны в эксплуатации.

Более сложные конструкции используют электрический привод и регулировку положения затвора сервоприводами, а термостатические клапаны в качестве привода используют термоэлемент, который под действием температуры рабочей среды меняет положение затвора.

Эти клапаны могут быть использованы в системах автоматического регулирования, например, в системах, поддерживающих заданную температуру отапливаемого объекта.

Из-за более сложной конструкции такие клапаны имеют более низкую надежность.

На надежность работы клапана любой конструкции также влияет наличие в рабочей среде абразивных частиц. Это снижает срок службы клапана.

Материалы для изготовления клапанов традиционны в области трубопроводной арматуры. Изготавливают их из нержавеющей стали, латуни, бронзы, чугуна. Выбор материала определяется агрессивностью среды, рабочим давлением и температурой.

Важным параметром клапана является герметичность его конструкции.

Герметичность клапана обеспечивается внутренними уплотнениями. Их подразделяют на сальниковые (как правило, волокнистые материалы — лен, пенька, со смазкой) и натяжные (сталь по стали, фторопласт, специальная резина по стали и пр.)

Для подсоединения клапана к трубе применяются разъемные — фланцевые и муфтовые, и неразъемные — под сварку, соединения. Достоинства разъемных соединений в их ремонтопригодности, а недостатки — в более низкой степени уплотнения по сравнению с неразъемным соединением. В ответственных, с точки зрения утечек, системах применяют клапаны со сварочным соединением.

Трехходовой смесительный вентиль

Как известно, самый лучший способ экономии энергоносителей – это подача подогретой воды в радиаторы. Даже , если удастся учесть все потери тепла, а также обустроить отопительный контур полностью согласно данным теплового расчета, то исключение сбоя в балансе тепла все равно невозможно. Для своевременной реакции на указанные процессы в магистраль как раз и устанавливается трехходовой смесительный вентиль.

Его использование возможно и при обычном радиаторном отоплении, и для отопления пола. Такой вентиль обеспечивает cмешивание потоков, поступающих от теплоносителей с разным уровнем температуры. Это необходимо для того, чтобы получить необходимую температурную планку. Возможность перенаправить или распределить потоки теплоносителей.Защиту покрытий от возможного перегрева.

Трехходовой термостатический вентиль

Трехходовой термостатический смесительный вентиль используется для того, чтобы поддерживать уровень заданной температуры горячей воды в системах ГВС, а также для обеспечения бесперебойной работы напольного отопления.

Одной из важных функций трехходового термостатического вентиля выступает обеспечение защиты от ожогов. Если холодная вода внезапно перестанет поступать, то клапан автоматически прекратит подавать и горячую воду тоже.

Каждый вентиль оборудован специальной ручкой, с помощью которой можно настроить нужную температуру и обеспечить быстрое реагирование на изменения температурных показателей, а также давления воды. Уже разработаны и версии вентилей, где имеется встроенный обратный клапан.

Трехходовой термостатический вентиль применяется в разделительных и смесительных узлах разного рода систем. Такой вентиль можно поворачивать, как вручную, так и с применением электропривода. Данный вид вентиля представлен в качестве сантехнической арматуры, способной задавать конкретный уровень нагрева жидкости посредством смешения потоков разной температуры. За счет изменения соотношения указанных потоков удастся на выходе получить итоговую температуру.

Такой вентиль бывает не только трех, но и четырехходовым. Первый вариант будет понижать температуру носителя, при втором же появляется возможность создания раздельных регулируемых контуров.

Трехходовой клапан для теплого пола

Отопительная система «водяной теплый пол» существенно отлична от классического радиаторного обогрева. Суть в том, что для контуров отопления, что лежат на полу в бетонной стяжке, требуется не такая высокая температура носителя, как в радиаторе. Теплые полы относятся к системам с низкой температурой, подключить которые можно посредством нагревательных приборов или за счет подключения горячей воды к источнику в смесительном узле.

Для реализации обогрева с соблюдением санитарных норм, нужно существенно снизить температуру воды, что поступает от источника нагрева в водяной контур. Эту функцию как раз и выполняет трехходовой термостатический вентиль.

Выбирая трехходовой клапан, нужно учесть ряд характеристик, связанных с работой котла и с арматурой, которая эту работу регулирует.
На выбор могут оказать влияние следующие характеристики:
Показатели пропускной способности;Рабочие параметры теплового носителя. Они прописываются к документам, что прилагается к котлам. Обычно оптимальная температура «обратки» не превышает +45-50С.Тип привода. Речь идет о важном энергонезависимом трехходовом смесительном клапане, который обладает механическим регулятором. С его помощью будет обеспечиваться стабильность температуры теплового носителя. При этом интенсивность нагрева помещения в учет не берется.
Можно также выбрать и устройство с электронным управлением, которые обеспечат возможность устанавливать параметры нагрева в каждой комнате в помещении. Такие клапаны крайне чувствительны к перепадам температур в самом помещении.

Трехходовой клапан — незаменимый элемент современных трубопроводных систем различного назначения и с различными рабочими средами.

Установка трехходового клапана

Выбирая трехходовой клапан, нужно учесть ряд характеристик, связанных с работой котла и с арматурой, которая эту работу регулирует.

На выбор могут оказать влияние следующие характеристики:

  • Показатели пропускной способности;
  • Рабочие параметры теплового носителя. Они прописываются к документам, что прилагается к котлам. Обычно оптимальная температура «обратки» не превышает +45-50С;
  • Тип привода. Речь идет о важном энергонезависимом трехходовом смесительном клапане, который обладает механическим регулятором. С его помощью будет обеспечиваться стабильность температуры теплового носителя. При этом интенсивность нагрева помещения в учет не берется

Можно также выбрать и устройство с электронным управлением, которые обеспечат возможность устанавливать параметры нагрева в каждой комнате в помещении. Такие клапаны крайне чувствительны к перепадам температур в самом помещении.

Трехходовой клапан — незаменимый элемент современных трубопроводных систем различного назначения и с различными рабочими средами.

Читайте так же:

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором, его виды, устройство

В процессе проектирования отопительной системы производится расчет необходимой мощности тепловых приборов. Так удается обеспечить в помещениях комфортные условия проживания. Однако, могут присутствовать внешние факторы, из-за которых температурные условия в доме могут изменяться. Чтобы поддерживать заданную температуру в помещении, нужно регулировать температуру теплоносителя в отопительном контуре. Для этой цели предназначен трехходовой клапан для отопления. За счет применения терморегулятора управление температурным режимом становится более удобным.

Еще одним предназначение такого клапана является распределение теплоносителя по разным контурам. Например, в отопительные радиаторы должна поступать вода одной температуры, а в системе «теплого пола» температура теплоносителя должна быть другой. Трехходовой клапан не служит для уменьшения потока рабочей среды, а лишь смешивает несколько потоков в один, сообщая ему заданную температуру. Либо разделяет один поток на два, идущие в разные контуры.

Устройство и работа клапана

Конструктивно трехходовой клапан для отопления с терморегулятором или без него состоит из металлического корпуса с тремя патрубками. Внутри корпуса находится механизм, который осуществляет управление потоками теплоносителя в автоматическом режиме. Данный механизм бывает двух типов:

  1. Седельный. Управляется рабочим штоком, который двигается вверх и вниз. Конец штока выполнен в виде конуса. Внутри клапана имеется седло, которое перекрывается частично или полностью конусным наконечником штока в процессе его перемещения.
  2. Поворотный. Регулятором у него служит шар или сектор, имеющий проем для прохода жидкости. Данный шар поворачивается, открывая или перекрывая поток теплоносителя. Принцип работы такой же, как и у обычного шарового крана.

Кратко рассмотрим, как работает трехходовой клапан, имеющий терморегулятор. Температура теплоносителя удерживается краном в заданных пределах. При изменении температуры относительно такого предела происходит изменение объема расширяющейся жидкости (газа), которая находится в терморегуляторе. Жидкость давит на шток, который приоткрывает магистраль с холодной или горячей жидкостью. Тем самым температура вновь выравнивается до заданных показателей.

Виды клапанов

По принципу работы данная арматура подразделяется на 2 типа:

  1. Смесительный клапан. Имеет 2 входных патрубка и 1 выходной. В один из патрубков подается горячий теплоноситель от котла, а вход второго патрубка соединен с «обраткой». Таким образом, смешивая эти два потока в необходимых пропорциях, добиваются на выходе заданной температуры теплоносителя.

    Принцип работы смесительного трехходового клапана

  2. Разделительный клапан. Он выполняет прямо противоположную работу, разделяя один поток на два контура. Соответственно, у него имеется только 1 вход, но 2 выхода. Такие краны популярны в системах обвязки водонагревателей. Если необходимо разделить поток теплоносителя на 2 части, то без такой арматуры обойтись просто невозможно. Тем более, что можно регулировать количество поступающей в разные контуры жидкости.

Внутренняя конструкция двух типов клапанов заметно различается. В клапане смесительного типа установлен шток с одним перекрывающим элементом, который двигается между двумя подающими патрубками. В разделительном же кране на одном штоке находятся 2 таких элемента. Когда один клапан открывает первый проход, второй клапан автоматически перекрывает второй патрубок.

Управление трехходовым клапаном

Трехходовой клапан для отопления с установленным терморегулятором может управляться вручную или автоматически:

1. Ручное управление. Такой трехходовой термостатический смесительный клапан практически ничем не отличается от обычного шарового крана. Его предназначение выдают лишь 3 патрубка на корпусе. Хозяева помещения самостоятельно могут регулировать степень нагрева радиаторов и системы «теплого пола», температуру в других контурах. Для этого достаточно просто повернуть ручку в соответствующее положение. Несмотря на то, что такие краны являются недорогими, пользоваться ими не совсем удобно. Необходимо постоянно следить за температурой теплоносителя и регулировать ее.

2. Автоматическое управление. Такой трехходовой клапан работает без постороннего вмешательства. Достаточно лишь единожды выставить ему настройки. Различают следующие разновидности внешних приводов, управляющих работой крана:

Особенности монтажа трехходового клапана

Трехходовой клапан в системе отопления может устанавливаться как при одноконтурном, так и при многоконтурном распределении теплоносителя. Например, такой вариант отлично подойдет для двухконтурной системы, в которой теплоноситель направляется в радиаторы отопления, а также в систему «теплого пола».

Читайте в отдельной статье: Как подключить батареи отопления — различные схемы.

Установка арматуры особой сложности не представляет. На корпусе крана имеется стрелка, показывающая направление потока теплоносителя в системе. Поэтому установить арматуру неправильно практически невозможно. Единственное, на что необходимо обратить внимание, так это на место расположения клапана. Он должен быть врезан в магистраль до циркуляционного насоса. Это гарантирует нормальную работоспособность отопительной системы.

Расположение трехходового клапана в отопительной системе

Когда выполняется установка трехходового клапана, необходимо следить за тем, чтобы внутрь крана не попали посторонние предметы или мусор. Это требование особенно актуально в том случае, если кран устанавливается сварным способом. Кусочек окалины или капля расплавленного металла способны нарушить нормальную работу крана, а то и вовсе привести к его заклиниванию. Именно поэтому предпочтительней выглядит резьбовое соединение.

Читайте также: Расширительный бачок для отопления и его назначение.

Совет: Желательно обеспечить возможность снятия крана с отопительной магистрали для профилактической проверки или ремонта. Такую проверку рекомендуется выполнять перед началом каждого отопительного сезона.

Как выбрать трехходовой клапан

Немаловажным моментом является выбор подходящего трехходового крана. Для того, чтобы сразу выбрать его правильно, не тратя время на последующий обмен, необходимо руководствоваться следующими советами:

1. Предварительно узнайте расход теплоносителя в вашей системе. Это можно взять из документации, прилагаемой к отопительному котлу. Далее можно выбирать клапан по пропускной способности.

2. Способ управления клапаном. Он может управляться вручную или автоматически. Если вам удобнее управлять работой клапана вручную, то выбирайте недорогой трехходовой кран ручного типа. Если предпочитаете автоматику, то определитесь с типом автоматического управления. Например, клапан будет реагировать на температуру теплоносителя или на температуру комнатного воздуха.

Совет: Клапан с автономным терморегулятором обойдется дешевле, нежели модель с электроприводом. Да и безопасность у такого устройства будет выше. Также учтите, что клапан с внешним контроллером — это практически самый дорогой вариант такой арматуры.

3. Диапазон изменяемых температур. Зная температуру теплоносителя, который будет циркулировать в отопительной системе, выбирайте устройство с соответствующими температурными характеристиками.

4. Материал корпуса. Такие краны чаще всего изготавливают из латуни, которая имеет хорошие антикоррозионные свойства. Именно такой материал рекомендован к покупке. Чугунные же краны выпускаются только больших диаметров, поэтому их применение весьма специфично.

5. Диаметр патрубков. Он должен соответствовать диаметру имеющихся в доме отопительных трубопроводов. Тогда не придется дополнительно покупать переходники.

Правильно выбрав и установив трехходовой кран с терморегулятором, вы обеспечите свой дом надежной системой отопления в зависимости от своих потребностей. Тем самым не только будет достигнут максимальный уровень комфорта в доме, но и будут экономиться энергоносители. Такой подход в современном мире является единственно верным во всех отношениях.

для твердого котла, принцип работы, для твердотопливного в системе отопления

Трехходовой смесительный клапан необходим для отопительных системОтопительные системы потребляют достаточно много энергии, поэтому каждому владельцу такого устройства хочется, чтобы весь его потенциал использовался по-максимуму. Однако у большинства отопительных систем, особенно если они имеют большую протяженность, есть один существенный недостаток – это неравномерное распределение тепла. Это происходит потому, что по пути через трубопровод вода остывает. Чтобы это не происходило, придумали сложную систему распределения потока теплоносителя, и главным элементом в этой системе является трехходовой смесительный клапан.

Принцип работы трехходового смесительного клапана

Трехсмесительный клапан просто необходим для отопительных систем, которые имеют достаточно большую протяженность. Он отвечает за функции смесителя, который позволяет регулировать потоки и температуру воды. Именно благодаря этому устройству воздух во всех помещениях разогревается одновременно.

Подобный клапан универсален. Он подходит для всех типов газовых и твердотопливных котлов. Отличается такое устройство лишь по размерам и дизайну.

Трехходовой клапан для твердотопливного котла может быть сделан из бронзы или нержавеющего металла. Также встречаются полимерные модели, но их не так любит простой обыватель.

По конструкции такой клапан достаточно прост. Он имеет три отверстия, одно из них входное, а два других предназначены для выхода. Внутри находится регулирующий сектор, направляющий водяные потоки в нужное русло. Принцип работы у этой конструкции очень прост. С ним может разобраться даже ребенок.

Принцип работы трехходового клапанаПринцип работы трехходового клапана

Принцип работы термосмесителя трехходового:

  1. Холодная вода идет к радиаторам, когда клапан термосмесителя закрыт;
  2. Если клапан устройства полностью открыт, то к батареям течет горячая жидкость;
  3. Когда кран открыт лишь на половину, течет смешанная теплая вода.

Термосмесительный клапан в системе отопления играет очень важную роль. Именно благодаря нему, температура радиаторов остается одинаковой во всех комнатах.

Виды трехходовых смесительных клапанов

Смесительные клапаны, как вы уже поняли, состоят из трех выводов и штока, также имеется привод. Такая конструкция очень проста, а благодаря этому надежна.

Очень качественные смесители и трубы предлагает фирма ИКМА. Вы будете приятно удивлены отличным качеством, при весьма демократичных ценах.

Устройство смесительного клапана не включает в себя много элементов, однако делится на несколько видов. Если говорить конкретно о смесительных клапанах, то они делятся по типу приводов.

Виды трехходовых смесительных клапанов:

  • Электрический;
  • Ручной;
  • Гидравлический;
  • Ручной.

Клапан с электрическим приводом – это самый современный и точный вариант подобного устройства. На данный момент он, хоть и стоит дороже остальных видов клапанов, но пользуется наибольшей популярностью. Интересно, что и электрический клапан делится на разновидности.

Трехходовой смесительный клапан бывает нескольких видов

Виды трехходового смесительного клапана:

  1. Термостатический электропривод. Он наиболее часто используется в клапанах бытовых отопительных приборов, например таких, как котел.
  2. Термостатическая головка, которая снабжена выносным датчиком температуры. Такие приводы устанавливаются в систему отопления по заказам клиентов. Чаще всего их используют для системы теплый пол.
  3. Электропривод, которым управляет контролер с датчиком температуры. Этот вид приводов пользуется наибольшей популярностью, так как считается, что он самый надежный.
  4. Сервоприводы похожи на приводы с контроллером, но устроены проще. В отличие от последних, они на прямую управляют клапаном.

Электроприводы – это наиболее современный и удобный вариант. Однако самым надежным считается ручной привод, он переключается поворотом ручки.

Использование трехходового смесительного клапана для твердотопливного котла

Трехходовой клапан смесительный позволяет сделать одинаковой температуру в помещениях с разным уровнем теплоизоляции. Благодаря этому во всех комнатах вашего дома будет одинаково комфортно находиться. Более того, этот факт позволит вам сэкономить на оплате коммунальных услуг.

Благодаря возможности терморегулировки теплоносителя в отопительной системе вы сможете существенно сэкономить на потреблении топлива. Также правильно выставленная температура воды поможет сделать помещения максимально комфортными.

Трехходовой смесительный клапан не помешает ни когда. Однако есть случаи, когда использования этого элемента действительно необходимо.

Трехходовой клапан смесительный позволяет сделать одинаковой температуру в помещениях с разным уровнем теплоизоляцииТрехходовой клапан смесительный позволяет сделать одинаковой температуру в помещениях с разным уровнем теплоизоляции

Где нужно использовать смесительный клапан трехходовой:

  1. В твердотопливном котле. Такое устройство помогает защитить котел от воздействия конденсата, и поломок после неожиданного отключения электроэнергии.
  2. В теплых полах. Здесь данное устройство необходимо для того, чтобы система могла нормально функционировать. Это объясняется тем фактом, что температура теплоносителя в теплом поле не должна превышать 45 градусов, смесительный трехходовой клапан отлично справляется с обеспечением этого условия.
  3. Если система отопления растянута на большую площадь, трехходовой смесительный клапан просто необходим. Ведь именно он обеспечивает поддержание оптимальной температуры во всех частях системы.

Для каждого отдельного случая, подбирается отдельная система установки трехходового смесительного клапана. Поэтому, прежде чем приступать к внедрению этого устройства в отопительную систему, сначала определитесь, какой вариант подключения для вас будет наиболее подходящим.

Как выбрать смесительный клапан для твердотопливного котла

Очень важно выбрать качественный и подходящий к вашей системе отопления по своим параметрам смесительный клапан. Для этого, вам необходимо ознакомиться с характеристиками и измерить диаметр труб вашей отопительной системы.

Один из способов оценки смесительного клапана – это оценка эго веса. Для этого возьмите его в руки и оцените, насколько он тяжелый. Чем тяжелее прибор, тем из более качественных материалов он сделан.

Чтобы купить хороший смесительный клапан, нужно знать несколько параметров его выбора. Давайте посмотрим, какие.

Выбирая трехходовой смесительный клапан, следует обращать внимание на его технические характеристикиВыбирая трехходовой смесительный клапан, следует обращать внимание на его технические характеристики

На что нужно обращать внимание, выбирая смесительный трехходовой клапан:

  1. Попросите продавца предоставить документацию на понравившееся вам устройство. К устройству должны прилагаться: сертификаты качества, инструкция и описание на русском языке, а также советы по установке прибора в отопительную систему.
  2. Обратите внимание на то, из какого материала сделан смеситель. Лучше всего для регулировки температуры подходят бронза и латунь. Эти материалы способны выдерживать резкие перепады температур, а также меньше всего расположены к коррозии.
  3. Также важно выбрать устройство, которое будет подходить к диаметру ваших труб, а также иметь соответствующую резьбу. Если вы не смогли найти идеальное оборудование, то купите дополнительно переходник.

Эти простые советы помогут вам выбрать качественный и подходящий вам трехходовой смесительный клапан. Также, вы должны понимать, что лучшее устройство будет у фирмы, пользующейся хорошей репутацией.

Как установить смесительный клапан для отопления своими руками

Существуют разные схемы подключения трехходового смесительного клапана, в зависимости от того, для какой системы он используется. Их не сложно посмотреть на картинках. Если вы имеете опыт в чтении схем, то для вас не будет ни каких трудностей произвести подключение клапана по одной из них. Чтобы облегчить вашу задачу, мы дадим вам несколько советов по подключению клапана.

Советы по установке клапана:

  1. Устанавливать клапан нужно перед циркулярным насосом первого корпуса. При этом нужно, чтобы стрелка на корпусе клапана смотрела в ту же сторону, что и направление циркуляции жидкости в контуре.
  2. Старайтесь, чтобы во время сварочных работ, окалина не попала в корпус клапана.
  3. Желательно перед клапаном установить водоочистительный фильтр. В этом случае устройство прослужит вам дольше.

Эти маленькие советы, помогут вам установить клапан более качественно, и при этом продлить его срок службы. Однако важнее правильно понять схему подключения.

Как работает трехходовой смесительный клапан (видео)

Трехходовой смесительный клапан не является необходимым элементом в системе отопления. Однако он поможет сделать температуру в помещениях более комфортной и существенно сэкономить на электроэнергии.


Добавить комментарий

Трехходовой кран — устройство и назначение, способы монтажа

И снова здравствуйте!

Простая конструкция и надежный шаровый механизм управления сделали трехходовой кран популярным запорно-регулирующим элементом для систем инженерных коммуникационных трубопроводов в самых разных областях. Сегодня я предлагаю разобраться, где же это устройство применяется, как работает, сколько стоит и каким образом устанавливается.

Что это такое и для чего он нужен

Трехпроходной кран – это «тройник» с запорным механизмом. Его задача:

  1. Смешивать потоки разных транспортируемых по трубопроводу сред – теплоносителя в отопительном контуре, воды в системе ГВС, газов или других веществ в промышленных магистралях и пр. Упрощая, такие трехходовые краны можно сравнить с типичными кухонными смесителями, с той лишь разницей, что смешанную среду они выводят не в привычную для всех раковину, а в одну из магистральных веток.
  2. Разделять поток транспортируемой среды и разводить его по разным контурам.

Отсюда и принципиальное деление трехходовых кранов на смесительные и разделительные.

Назначение и область применения трехходовых кранов

Основная задача трехходового крана – смешивание или разделение магистральных потоков. Но где эти функции могут понадобиться и, главное, зачем?

  1. Термостатический смеситель – важная часть современной и, что принципиально важно, энергоэффективной системы отопления. Его установка на подающем контуре и одновременное подключение к «обратке» позволяет регулировать степени нагрева теплоносителя. Это не дает батареям перегреваться, обеспечивая комфортную температуру в помещении. То есть «тройник» – это своеобразныйрегулятор тепловой мощности.
  2. Трехпроходные краны незаменимы в системах отопления «теплый пол», где температура нагрева теплоносителя строго регламентирована. Кроме того, они применяется в сложных отопительных контурах, где их установка позволяет стабилизировать температуру нагрева во всех радиаторах сети.
  3. Также «тройники» устанавливаются в системах ГВС, оборудованных бойлером.
  4. Трехходовые краны – обязательный элемент безопасности газопроводов и фонтанных систем, оборудованных манометром, перед которым, собственно, и устанавливаются.

Трехходовые смесители широко используются в промышленной сфере и аграрном секторе. Ими укомплектовывается разнообразное оборудование от привычных для нас стиральных машин и автомобилей до сложных инженерных комплексов в кораблях и паровозах.

Применяются трехходовые краники и в медицине. Ими укомплектовываются инфузионные магистрали – необходимая часть сложного медицинского оборудования.

Технические и эксплуатационные характеристики трехходовых кранов

Ключевые технические параметры трехходовых кранов:

  1. Типоразмер, а точнее, диаметр условного прохода патрубков.
  2. Пропускная способность, напрямую связанная с размером сечения патрубков.
  3. Рабочее давление.
  4. Максимально допустимый температурный режим.
  5. Класс герметичности.
  6. Срок службы, определяющий расчетное количество оборотов (циклов).
  7. Тип магистрального соединения – резьбовой, фланцевый, штуцерно-торцовой, муфтовый, цапковый или сварной.

Все эти характеристики для запорной арматуры жестко регламентированы стандартами ГОСТов. Разница между ними зависит от модели изделия и материалов, из которых оно изготавливается.

Сколько положений имеет трехпроходной кран

Количество рабочих положений трехходовых кранов определяется формой канала в затворе и предназначением. Схема представлена ниже на фото:

  • Трехходовые Т-образные смесители имеют 4 рабочих положения.

  • Трехходовые L-образные краны с углом поворота на 90 или 180° имеют всего 2 рабочих положения.

  • «Тройники», работающие в тандеме с манометром, вне зависимости от формы канала в затворе работают 4-х положениях. Пятое считается нейтральным (нерабочим) режимом.

На заметку! Трехходовые краны не предназначены для полного перекрытия потока во всех направлениях. Они лишь перенаправляют транспортируемую среду с одной ветки на другую или смешивают их, временно перекрывая один из патрубков.

Из каких материалов изготавливают трехходовые краны

Прочность запорной арматуры, ее эксплуатационные возможности определяет материал, из которого она изготовлена.

Для корпуса, штока и запорного элемента трехходовых кранов чаще всего исполдьзуется:

  1. Сантехническая латунь. Отличные характеристики и относительно небольшой вес таких моделей объясняют, почему они чаще всего встречаются в бытовых системах отопления и водоснабжения. Для дополнительной защиты детали могут покрываться никелевым или хромовым составом.
  2. Бронза. Бронзовые изделия также отличаются превосходным качеством, но из-за стоимости менее востребованы.
  3. Углеродистая сталь. По сути это более дешевый аналог латуни. Однако к выбору запорной арматуры из углеродистой стали стоит подходить ответственно, т.к. низкокачественные сплавы существенно сокращают срок эксплуатации запорного механизма.
  4. Чугун. Такие «тройники» используются разве что в инженерных системах коммунальных хозяйств и на промышленных магистралях. Обладая хорошими антикоррозийными свойствами, чугунные изделия крайне быстро изнашиваются, а их большой вес существенно снижает спрос.

В агропромышленном комплексе и в медицине часто используются трехходовые краны, изготовленные из полимеров.

Запорный элемент некоторых моделей может быть выполнен из керамики. Она надежна, отличается износоустойчивостью. Однако керамика крайне восприимчива к составу транспортируемой среды. Если носитель недостаточно чист, такой механизм очень быстро выходит из строя. Поэтому трехходовые краны с керамическим картриджем чаще всего устанавливаются в системах водоснабжения или отопительных контурах, работающих на очищенном антифризе.

Уплотняющие детали «тройника» (прокладки, сальник, седельные кольца) могут изготавливаться из тефлона. Его использование повышает рабочий температурный режим трехходового смесителя до 150 °C. Также кольца могут покрываться фторопластом.

Устройство и принцип работы трехходового крана

Конструкция трехходового смесителя включает такие элементы:

  1. Герметичный корпус с тремя Т-образно расположенными патрубками.
  2. Затвор с внутренними Т- или L-образными каналами. Чаще всего затворный механизм имеет форму шара, реже конуса или цилиндра.
  3. Сальник.
  4. Шток, передающий движение на затворный механизм.
  5. Блок управления – ручка (бабочка или рычаг) или привод.

Принцип работы трехходового крана построен на вращении затвора внутри корпуса. Высверленный в затворе L- или Т-образный ход служит для пропуска потоков. Поворачиваясь, затвор либо открывает все отверстия патрубков, либо перекрывает одно из них.

Рассмотрим принцип его работы на примере отопительного контура. Трехпроходной кран устанавливается в контур таким образом, чтобы один его патрубок был подключен к трубопроводу, идущему от котла.

Патрубок, расположенный посередине, через байпасное соединение подключается к «обратке», где теплоноситель имеет уже меньшую температуру. Третий патрубок соединяется с трубопроводом, идущим к радиаторам.

На заметку! Схема монтажа указывается производителем в виде маркировки на самом «тройнике».

Положение затвора задается поворотом рукоятки:

  1. В первой позиции смешиваются транспортируемые потоки, одновременно поступающие с подаваемого от теплогенератора контура и с «обратки».
  2. Во втором положении в отопительный контур подается только горячий теплоноситель от котла.
  3. В третьей позиции перекрывается поток горячего теплоносителя, в систему подается только остывшая вода с обратного контура.

Плюсы и минусы трехходовых кранов

ДостоинстваНедостатки
Компактность и эргономикаОграниченный функционал
Удобное управление. Мягкое плавное движение затвора при переключении режимов
Возможность использования в загрязненной среде. Исключение – трехходовые смесители с керамическим затворомНе предназначены для регулировки интенсивности потока и установки затвора в промежуточные положения
При установке в отопительном контуре выполняют функцию термостатического прибора, что позволяет оптимизировать энергоэффективность системы
Высокая герметичность затвора
Низкий уровень гидравлического сопротивленияБыстрый износ и частое заклинивание при работе в режиме регулировки
Конструкция «тройника» не допускает скапливания и застоя транспортируемой среды
Простая понятная конструкция и принцип работы
Легкость монтажаОграниченный температурный режим: максимум 200 °C
Удобство эксплуатации. Пониженные требования к регулярности проверок на предмет работоспособности
Длительный срок эксплуатации

 Отличие трехходового крана от задвижки, вентиля и клапана

Кран, задвижка, вентиль и термоклапан относятся к классу запорно-регулирующей арматуры. Однако форма затворного механизма и принцип работы у них разные. Для большей наглядности сравнительные характеристики приборов я свела в таблицу:

КранВентильЗадвижкаКлапан
Функция затвора++++
Функция регулировкиНе рекомендована+++
Форма затвораШар, пробкаКлинДиск, клинБукса
Принцип движения затворного механизмаВокруг собственной осиПараллельно потокуПерпендикулярно потокуПараллельно потоку
Рукоятка управленияРычагМаховикМаховикРычаг, маховик
Возможность установки электропривода++++
Возможность установки термостатаТолько внешний (для моделей с автоматическим управлением)++
Компактность++

Из данных таблицы видно, что кран менее функционален. Однако именно поэтому он более надежен и служит гораздо дольше своих собратьев.

Виды трехходовых кранов

Особенности конструкции предполагают деление трехходовых смесителей на несколько видов:

ПараметрыВиды трехходовых кранов
Тип затворного механизмаШаровые, пробковые (цилиндрические, конусные)
Диаметр проходного отверстия в затвореПолнопроходные, редуцированные (диаметр канала в затворном механизме несколько сужен)
Форма канала в затворном механизмеТ-образные, L-образные
Способ управленияРучные (рычаг, бабочка), с электроприводом, с пневмоприводом
Способ соединенияРезьбовые (муфтовые, штуцерные, цапковые), сварные, фланцевые

Использование привода в комплекте с выносным термодатчиком, контроллером или ручным переключателем позволяет автоматизировать процесс управления. Модели с пневматическим приводом безопаснее электрических сервоприводных аналогов.

Срок службы трехходового крана

Период безаварийной работы прибора определяют:

  • Особенности конструкции.
  • Материал, из которого он изготовлен.
  • Соответствие его технических характеристик реальным условиям эксплуатации.

На стальные «тройники» производители дают гарантию в 5-7 лет, но при умеренной интенсивности они вполне могут прослужить и 50 лет. Срок службы пластиковых моделей, как правило, не превышает 2 лет.

Как выбирать трехходовый кран

Перед покупкой трехходового смесителя нужно решить такие вопросы:

  1. Сфера использования.
  2. Максимальная температура нагрева транспортируемой среды.
  3. Диаметр трубы, к которой будет подсоединяться «тройник». При отсутствии подходящего размера сначала устанавливается переходник.
  4. Рабочее давление системы.
  5. Способ управления. Для «теплого пола» лучше брать модели с приводом.

Основные технические характеристики трехпроходного крана можно увидеть на корпусе.

Популярные производители трехходовых кранов

Современный ассортимент запорной арматуры способен ввести в смятение рядового обывателя. Но не все соответствуют стандартам качества. Среди тех, кто уже давно зарекомендовал себя на рынке инженерной сантехники, я бы выделила:

  • Немецкий бренд Danfoss.
  • Шведского производителя ESBE.
  • Австрийскую компанию HERZ.
  • Русско-итальянский бренд Valtec.

Примерные цены на трехходовые краны

Стоимость запорно-регулирующей арматуры зависит от:

  • Габаритов.
  • Материала, из которого она изготовлена.
  • Технических параметров.

Устройства с ручным управлением стоят в 2-3 раза дешевле электро- и пневмоприводных.

Правила монтажа трехходового крана

  1. К месту монтажа необходимо обеспечить свободный доступ.
  2. «Тройник» устанавливается рычагом вверх или вбок (наружу). Рычаг управления должен свободно двигаться в нужном направлении.
  3. Маркировка в виде стрелочек на корпусе прибора подскажет, как правильно его подключить к системе. Стрелки обозначают, в каком направлении будет двигаться поток.
  4. При низком качестве теплоносителя перед трехходовым смесителем желательно установить фильтр.
  5. В отопительном контуре «тройник» устанавливается перед циркуляционным насосом.
  6. Резьбовое соединение обязательно уплотняется льняным волокном и обрабатывается герметиком.
  7. При соединении под сварку необходимо избегать образования окалины внутри магистрали.

Схема подключения трехходового крана к отопительному контуру

Схема подключения трехпроходного крана к системе водоснабжения с водонагревателем

Правила эксплуатации трехходового крана

Установленный в систему «тройник» требует периодического осмотра на предмет износа и протечек. При обнаружении протечки можно попробовать подтянуть резьбовое соединение. Если протечку устранить не получилось, смеситель придется разбирать. Очень часто изнашиваются именно уплотнительные кольца. Их замена и очистка элементов от окалины продлевает срок службы прибора.

Чтобы сократить степень износа устройства, его нужно периодически смазывать специальным сантехническим средством.

Частые ошибки и проблемы при установке трехпроходного крана

Ошибки, допущенные при установке «тройника», не только сокращают срок его службы, но и негативно отражаются на работе всей магистрали:

  1. Неправильное подключение патрубков увеличивает гидравлическое сопротивление.
  2. Использование моделей с уплотнителями из фторопласта в системах с рабочей температурой свыше 150 °C потребует замены трехходового смесителя уже через 2-3 месяца.
  3. Монтаж в труднодоступном месте усложнит процедуру профилактического обслуживания.

Советы специалистов

  1. При монтаже латунный корпус легко повредить. Чтобы этого не допустить, под гаечный ключ лучше подложить плотную тканевую прокладку.
  2. Для установки трехходового клапана на пластиковые трубы нужны специальные переходники.
  3. Вместо «тройника» можно использовать 2 обычных двухходовых крана. Работать они должны по реверсивной схеме: когда открывается один, другой закрывается.

Заключение

Самое большое достоинство трехходового клапана – несложный самостоятельный монтаж. Настроив его на оптимальный режим работы, вы получите эффективную систему отопления и водоснабжения.

Удачи вам во всех начинаниях! Подписывайтесь и делитесь полезной информацией со своими друзьями и знакомыми в соцсетях. Жду ваших комментариев, до новых встреч!

Загрузка…

Узнайте больше о трехходовых клапанах HVAC

В отрасли HVAC используются два типа трехходовых клапанов: смесительные клапаны и отводные клапаны. Во избежание недоразумений, связанных с терминологией, мы будем рассматривать смесительные клапаны с двумя входами и одним выходом, а отводные клапаны — с одним входом и двумя выходами.

Рисунок 1.

Многие назовут все трехходовые клапаны смесительными клапанами. Трехходовые клапаны также могут называться байпасными клапанами, клапанами постоянного расхода и многими другими терминами.

Примечание. Неправильное использование одного для другого вызовет вибрацию, гидравлический удар, вибрацию и повреждение системы.

Смесительные клапаны чаще используются в области HVAC. Смесительные клапаны являются хорошими регулирующими клапанами, хотя их можно использовать как двухпозиционные клапаны, перенаправляя полный поток от одного или другого входа к общему выходу.

Клапаны переключающие обычно используются двухпозиционные. Поток полностью отклоняется в ту или иную сторону.Вообще говоря, отводные клапаны не являются хорошими регулирующими клапанами, хотя некоторые производители клапанов вставляют определенные заглушки в трехходовые отводные клапаны, чтобы их можно было использовать для регулирования. Производители клапанов обычно указывают в своих каталогах, предназначен ли клапан для смешивания или отвода.

После того, как определено, с каким трехходовым клапаном вы имеете дело, смешивающим или переключающим, регулирующим или двухпозиционным, выбор должен происходить так же, как двухходовые клапаны.Найдите коэффициент CV. Как и раньше, вам необходимо знать полный расход и DP.

Трехходовые клапаны используются во многих закрытых системах. Примеры включают:

1. Изменение температуры подачи

2. Изменение объема потока

3. Первичные / вторичные насосные системы

4. Двух / четырехтрубные распределительные системы

Не существует «практических» способов определения расхода или доступного давления для трехходового клапана. Для определения расхода трехходового клапана необходимо знать все характеристики.

Рисунок 2.

На рисунке 2 показан трехходовой клапан, изменяющий температуру потока. Обратите внимание, что количество воды в системе (показано здесь как змеевик) не меняется. В этом случае желателен низкий DP. Используйте 20% доступного давления. В этом примере доступно 20 фунтов на квадратный дюйм. 4 фунта на квадратный дюйм будет DP, чтобы использовать, чтобы найти CV.

Рисунок 3.

На рисунке 3 мы меняем количество потока через змеевик. В этом случае желателен высокий перепад давления на клапане.Используйте 50% доступного давления, минимум 5 фунтов на квадратный дюйм, если возможно. В этом примере доступно 18 фунтов на квадратный дюйм, поэтому 9 фунтов на квадратный дюйм — это DP, который используется для определения CV. Если доступное давление упало ниже 10 фунтов на квадратный дюйм, например 8 фунтов на квадратный дюйм, используйте 5 фунтов на квадратный дюйм в качестве DP.

Как и в случае с двухходовыми клапанами, если выбранный трехходовой клапан меньше диаметра линии, не забудьте о коэффициенте FP. Измените размер клапана, применяя коэффициент FP, чтобы найти новое CV.

Для трехходовых клапанов, используемых в системах «охлажденная вода-горячая вода», с переключением «лето-зима», двухпозиционным смешиванием или отводом, используйте клапан размера линии.Это приложение с низким DP. Желателен полный сток.

Для определения статического давления, на которое должен быть рассчитан клапан, используется следующая формула:


Номинальное статическое давление (фунт / кв. Дюйм) = [(HFP + HT) + (HP — HF)] / 2,31

Где HFP = Давление заполнения в нижней точке системы в футах водяного столба.

HT = Расстояние клапана над нижней точкой системы.

л.с. = общий напор насоса в футах водяного столба.

And HF = Потери на трение в трубопроводе между клапаном и насосом в футах водяного столба.

К сожалению, может быть известна не вся информация для расчета номинального статического давления напора (SHPR). Для определения приближения SHPR можно использовать метод. Возьмите давление заполнения и добавьте давление напора самого большого насоса в системе. Убедитесь, что номинальное статическое давление корпуса клапана равно этой сумме или превышает ее. Вам нужны эти две части информации.

Номинальное давление закрытия для трехходовых клапанов в замкнутом контуре должно равняться или превышать общий перепад давления, который может возникнуть через любой порт, когда этот порт закрыт.

Рисунок 4.

На рисунке 4 максимальное давление, при котором клапан должен будет закрыться, будет равно сумме перепадов давления в змеевике, насосных участках змеевика и клапане с полным потоком от B к AB. Это потому, что, когда нет потока через байпас, от X до A, давления в X и A одинаковы. Максимальный перепад давления, при котором клапан должен закрыться, равен только перепаду давления от X к тому контуру (A или B), который имеет наибольшее сопротивление максимальному потоку плюс падение давления через клапан.

Рисунок 5.

На рисунке 5 ситуация такая же. Клапан должен закрываться при наибольшем падении давления от X до AB. К сожалению, в реальном мире определения размеров клапана, необходимость DP для проверки давления закрытия трехходового клапана почти никогда не известна. Обычно, можно даже сказать, к счастью, клапан, выбранный по расходу и DP, будет иметь достаточно высокие значения закрытия, чтобы работать.

Трехходовые клапаны, используемые в градирнях, представляют особые проблемы.Мы уже имеем дело не с замкнутыми циклами, а с открытыми. Системы с открытым контуром — это системы, открытые для атмосферы в какой-то части системы.

Когда конденсатор находится на том же уровне или выше градирни, рекомендуется использовать трехходовой переключающий клапан в байпасной секции. Не рекомендуется использовать трехходовой смесительный клапан в точке А, поскольку он будет находиться на стороне всасывания насоса и создавать условия вакуума, а не поддерживать атмосферное давление. См. Рисунок 6.

Рисунок 6.

Когда конденсатор находится ниже уровня градирни, рекомендуется байпас с использованием двухходового клапана.

DP от A до B при полном потоке должен равняться напору C-D. См. Рисунок 7.

Рисунок 7.

.

Как работают клапаны | Типы клапанов

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 18 мая 2020 г.

Какой вид транспорта самый любимый в мире? Машина? В велосипед? Реактивный самолет? Если бы я рискнул предположить, я бы не выбрал ни одного из этих вещей. Вместо этого я бы выбрал скромный конвейер. Ты можешь не замечаем труб, но по ним транспортируется огромное количество жидкости (жидкость и газ) по всему миру тихо и эффективно, день за днем выходной. Для эффективной работы трубам необходим способ регулирования через них может проходить жидкость; им также нужен способ переключения стечь полностью.Именно такую ​​работу выполняет клапанов : клапаны похожи на механические переключатели, которые могут включать и выключать трубы, поднимать или опускать количество жидкости, протекающей через них. Давайте подробнее рассмотрим как они работают!

Фото: Этот запорный клапан управляется вручную: вы открываете и закрываете его, поворачивая колесо. Такое колесо облегчает открытие клапана, поскольку оно увеличивает усилие, прилагаемое к ободу. производят большую и более полезную силу в центре. Если вы не знаете почему, взгляните на нашу статью об инструментах и ​​машинах.Фото Брайана Слоана любезно предоставлено

Что такое клапаны?

Фото: Клапаны бывают всех размеров. Некоторые из них крошечные, как этот тарельчатый клапан, который скользит вверх и вниз по бутылке с напитками, позволяя воде входить и выходить, когда вы тянете или толкаете ее зубами.

Клапан — это механическое устройство, которое частично блокирует трубу. или полностью изменить количество жидкости, проходящей через него. Когда вы включаете кран (кран), чтобы почистить зубы, вы открываете клапан, который позволяет воде под давлением выходить из трубы.Так же, когда вы смываете унитаз, вы открываете два клапана: один (сифон), который пропускает воду чтобы убежать, чтобы опорожнить кастрюлю и другую (называемую шаровым клапаном или шаровой кран), который впускает больше воды в бак для следующего промывать.

Клапаны регулируют как газы, так и жидкости. Если у вас есть газовая варочная панель (варочная панель) Ваша плита, регуляторы, которые включают или выключают газ, являются клапанами. Когда вы увеличиваете огонь, вы открываете клапан, который позволяет больше газ поступает через трубу. Больше газа горит с большим пламенем так вы получите больше тепла.

Клапаны

практически гарантированно установлены на любой машине, использующей жидкости или газы. В вашей стиральной машине есть клапан, который вращается подача воды включается или выключается при каждой промывке барабана. Есть также клапаны в цилиндрах двигателя вашего автомобиля, открывающиеся и закрывающиеся несколько раз в секунду, чтобы впустить воздух и топливо и дать возможность сгореть выхлопные газы для выхода.

Клапаны используются не только в машинах. У твоего тела есть довольно важные клапаны внутри вашего сердца, которые позволяют ему перекачивать кровь ваши легкие (где он поглощает кислород), а затем вокруг вашего тела.

Фото: Клапаны большие и малые. 1) Эта дроссельная заслонка диаметром 7,3 м (24 фута) из аэродинамической трубы затмевает человека, стоящего рядом с ней! Фото любезно предоставлено НАСА в Общинном сообществе 2) Этот гораздо меньший по размеру дроссельный клапан работает точно так же, откидываясь в центре, чтобы пропустить воздух через трубу. Фото любезно предоставлено Исследовательским центром Гленна НАСА (NASA-GRC).

Как изготавливаются клапаны?

фотография отключая воду с запорным клапаном.Поворот этого рычага на девяносто градусов закрывает шаровой кран в середине трубы, перекрывая протекание воды. В большинстве домов есть такие клапаны на входящей «подаче» холодной воды и на трубах, ведущих в резервуары для воды и выходящие из них. Запорные клапаны очень полезны во время чрезвычайной ситуации (например, при разрыве водопровода) или для выполнения планового обслуживания. После закрытия клапана вы можете безопасно проводить ремонт, не допуская вытекания жидкости.

Клапаны обычно изготавливаются из металла или пластика и имеют несколько разные части.Внешняя часть называется сиденьем и часто имеет прочный металлический внешний корпус и мягкое внутреннее резиновое или пластиковое уплотнение, поэтому клапан закрывается абсолютно плотно. Внутренняя часть клапан, который открывается и закрывается, называется , корпус и подходит для седло, когда клапан закрыт. Также есть некоторая форма механизм открытия и закрытия клапана — ручной рычаг или колесо (как кран или запорный кран) или автоматизированный механизм (как в автомобильном двигателе или паровом двигателе).

Часто критически важно, чтобы клапаны были выключены, чтобы не допустить выхода жидкость или газ по трубе, чтобы избежать несчастных случаев, взрывов, загрязнения или потери ценных химикатов (Даже капающий кран может быть дорогим, если у вас есть вода с дозатором). Вот почему уплотнение клапана должно быть абсолютно надежным, а закрытый клапан должен быть плотно закрыт. Отключение потока жидкости или газа под высоким давлением путем его перекрытия с клапаном — это физически тяжелая работа: другими словами, вам нужно приложить много усилий, чтобы сделай это.Вот почему некоторые клапаны управляются с помощью рычагов (как на фото здесь, но некоторые могут быть намного длиннее, чтобы обеспечить большее усилие поворота) или большие колеса (как на верхнем фото в этой статье). Если действительно большие клапаны требуют от человека слишком большого усилия, они управляются гидроцилиндрами.

Выбор подходящего материала

Не все клапаны — большие, мощные, промышленные изделия из металла. Внимательно посмотрите на контейнеры для еды на кухне, и вы обнаружите во многих из них есть клапаны.Бутылки с водой (как та, которую я изображал выше) часто имеют тарельчатые клапаны вместо винтовые колпачки. Верхняя часть емкости для еды, которую я сфотографировал ниже, — еще один действительно гениальный пример клапана, сделанного из упругий эластомер (на практике эластичный синтетический силиконовый каучук). Он закрывает банку для раздачи еды, которая обычно стоит вверх дном, поэтому, теоретически, еда может просто капать на стол внизу! Этот оригинальный клапан останавливает его. В резиновом материале есть четыре прорези, через которые проходит еда, но он также довольно твердый, поэтому открывается только тогда, когда вы сжимаете банку.Давление, которое вы оказываете, когда вы сжимаете, заставляет пищу проходить через четыре щели, которые открываются. Когда вы отпускаете давление, эластичность клапана заставляет щели снова опуститься вниз и снова закрыть банку. Это так просто и обыденно что вы, вероятно, даже не замечали этого, но это гениальная инженерная разработка, основанная на очень осторожных подбор именно подходящего материала.

Фото: Эластомерный клапан для герметизации пищевых продуктов. Слева: вид снизу на запечатанный клапан.В центре: если смотреть сверху на тот же запечатанный клапан. Справа: глядя сверху, мой палец поднимается вверх, чтобы увидеть, как работает самоуплотняющийся щелевой механизм. (Если вам интересно, я считаю, что это щелевой клапан SimpliSqueeze® производства Aptar, и вы можете прочитать все технические детали того, как это работает, в их US10287066B2: Дозирующий клапан.)

Типы клапанов

Изображение: Восемь распространенных типов клапанов, значительно упрощенных. Цветовой ключ: серая часть — это труба, по которой течет жидкость; красная часть — это клапан и его ручка или элемент управления; синие стрелки показывают, как клапан движется или поворачивается; а желтая линия показывает, в каком направлении движется жидкость при открытом клапане.

Многие типы клапанов имеют разные названия. В самые распространенные — бабочка, петух или пробка, ворота, глобус, игла, тарелка и катушка:

  • Шар : в шаровом кране полая сфера (шар) плотно сидит внутри трубы, полностью перекрывая поток жидкости. Когда вы поворачиваете ручку, она заставляет шар поворачиваться на девяносто градусов, позволяя жидкости течь через его середину.
  • Butterfly : Дроссельная заслонка — это диск, который сидит в середина трубы и поворачивается вбок (для впуска жидкости) или в вертикальном положении (чтобы полностью перекрыть поток).
  • Кран или пробка : В кране или пробке расход заблокирован конической заглушкой, которая отодвигается при повороте колеса или ручка.
  • Задвижка или шлюз : Задвижки открывают и закрывают трубы опускать через них металлические ворота. Большинство клапанов этого типа разработан, чтобы быть полностью открытым или полностью закрытым и не может работают правильно, когда они открыты лишь частично. В трубах водоснабжения используются такие клапаны.
  • Globe : Водопроводные краны (краны) — примеры глобуса клапаны.Когда вы поворачиваете ручку, вы закручиваете клапан вверх или вниз, и это позволяет воде под давлением течь вверх по трубе и выходить через носик ниже. В отличие от затвора или шлюза, такой клапан можно настроить так, чтобы пропускать через него больше или меньше жидкости.
  • Игла : Игольчатый клапан использует длинную скользящую иглу для точно регулируют поток жидкости в таких машинах, как карбюраторы двигателей автомобилей и системы центрального отопления.
  • Тарелка : Клапаны в цилиндрах двигателя автомобиля являются тарелками.это тип клапана похож на крышку, сидящую на вершине трубы. Время от времени крышка поднимается, чтобы выпустить или впустить жидкость или газ.
  • Золотник : Золотниковые клапаны регулируют поток жидкости в гидравлические системы. Клапаны, подобные этому, скользят назад и вперед, чтобы поток жидкости в одном или другом направлении вокруг контура трубы.

Как работают предохранительные клапаны?

Клапаны часто используются для хранения опасных жидкостей или газов — возможно, токсичных химикатов, легковоспламеняющейся нефти, пара высокого давления, или сжатый воздух — его нельзя выпускать ни при каких обстоятельствах.Теоретически клапан должен быть полностью защищен и, будучи закрытым, никогда не должен пропускать жидкость или газ через него. На практике это не совсем так. Иногда лучше, чтобы клапан вышел из строя намеренно, чтобы защитить какую-то другую часть системы или машины. Например, если у вас есть паровой двигатель, приводимый в действие водогрейным котлом, в котором накапливается пар, но давление внезапно становится слишком высоким, вам нужен клапан, чтобы его открыть, дать пару уйти и безопасно сбросить давление до того, как все произойдет. котел катастрофически взрывается.Клапаны, которые работают таким образом, называются предохранительными клапанами. Они предназначены для автоматического открытия, когда жидкость или газ, которые они содержат, достигают определенного давления (хотя многие системы и машины имеют предохранительные клапаны, которые можно открывать вручную для той же цели).

Изображение: Пример предохранительного клапана, установленного в обычный водопроводный кран (кран).

В обычном смесителе вы поворачиваете оранжевую ручку вверху по часовой стрелке или против часовой стрелки, чтобы повернуть клапан вверх или вниз.Это позволяет воде течь слева направо через горизонтальную трубу, вокруг изгиба (через зазор, где находился клапан) и наружу через вертикальную трубу справа.

Вы можете повернуть ручку на разную величину, чтобы открыть клапан на разную высоту, пропуская разное количество воды.

В этой конструкции Пола Вессона, запатентованной в 1923 году, внизу есть дополнительный предохранительный клапан зеленого цвета. Он имеет коническую форму и обычно плотно удерживается на месте с помощью обмотанной вокруг него желтой пружины.Однако, если давление воды увеличивается слишком сильно, она давит на конус, открывает клапан, и вода уходит вниз, снимая давление.

Изображение из патента США: 1 449 472: предохранительный кран Пола Б. Вессона и компании Hampden Brass, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Узнать больше

На этом сайте

Книги

  • Справочник по клапанам Филиппа Л. Скоузена. McGraw-Hill Education, 2011. Подробное руководство по различным типам клапанов, их выбору, размерам и типам проблем, с которыми вы можете столкнуться.
  • Справочник по клапанам и приводам Брайана Несбитта. Баттерворт-Хайнеманн, 2007/2011. Практическое руководство по выбору и использованию клапанов, включая руководство для покупателя.
  • Справочник по клапанам, трубопроводам и трубопроводам Т. Кристофера Дикенсона. Elsevier, 1999. Подробный технический справочник. Много информации о различных типах клапанов и о том, как выбрать клапаны для конкретного применения.

Статьи

  • Создание улучшенного клапана, Джина Колата.Нью-Йорк Таймс. 20 июня 2015 г. Новый тип операции на сердечном клапане (транскатетерная замена аортального клапана) снижает риск хирургического вмешательства для пациентов.
  • Мужчина из Великобритании получил искусственное сердце из пластика: NHS Choices, 3 августа 2011 г. Описывает структуру искусственного сердца, в котором используются пластиковые клапаны.
  • Предохранительные клапаны предотвращают опасность ожога: BBC News, 5 сентября 2005 г. Отчет о разработке термостатических кранов для защиты пожилых людей.

Патенты

Патенты дают прекрасное представление о технических деталях того, как все работает на самом деле.Существуют тысячи, охватывающие множество различных типов клапанов; вот небольшой и довольно случайный выбор для начала:

  • US3425439: Дисковый затвор от Дона В. Даффи. Duriron Co. Inc., 4 февраля 1969 г.
  • US3394915: Шаровой кран с кольцевым уплотнением от Жана Гашо. Duriron Co. Inc., 4 февраля 1969 г.
  • US20030159737A1: Шаровой клапан большой емкости от Джеймса Стареса. ООО «Дрессер», 30 августа 2005 г.
  • US20030159737A1: Тарельчатый клапан и способ его изготовления от Charles Peter deCler.Colder Products Co, 16 марта 2004 г.,
  • US10287066B2: Дозирующий клапан Джейсона Хаттона и др., AsparGroup. 14 мая 2019 года. Техническое описание желтого самоуплотняющегося пищевого клапана на фотографии выше.
.

Введение в типы клапанов | Промышленные клапаны

В промышленности мы используем много типов клапанов в зависимости от области применения, и это ручные клапаны, обратные клапаны и предохранительные клапаны, предохранительные клапаны.

Введение в типы клапанов

Classification-of-valves Classification-of-valves

Шаровой кран

Шаровой кран — это четвертьоборотный клапан. Запорный элемент представляет собой сферическую пробку со сквозным отверстием. Когда клапан находится в открытом состоянии, сквозное отверстие находится на одной линии с потоком жидкости и, следовательно, жидкость проходит через него.Клапан закрывается поворотом шара на 90 градусов. таким образом, что отверстие теперь становится перпендикулярным потоку и, следовательно, останавливает поток

Седло обычно выполнено по окружности и изготовлено из мягких материалов, чтобы обеспечить плотную перекрытие. Сиденье может быть изготовлено из пластика или металла. Шаровые краны не рекомендуется использовать в частично открытом состоянии. Из-за несовпадения направления потока и открытия заглушки в частично открытом состоянии происходит большой перепад давления.

Из-за вышеуказанных проблем шаровые краны в основном используются в запорных устройствах.Шаровые краны обычно используются в паре, воде, масле, газе, воздухе, агрессивных жидкостях. Они могут работать со шламами и пыльными сухими жидкостями. Шаровые краны не используются с абразивными и волокнистыми материалами, так как это может повредить поверхность седла и плунжера.

Задвижка

Задвижка — это задвижка скользящего типа. В задвижках запорным элементом является металлический затвор. Затвор сдвигается вниз, чтобы закрыть клапан. В полностью открытых условиях проходное сечение равно площади трубы, и, следовательно, перепад давления на клапане незначителен.

Задвижка в идеале должна использоваться как двухпозиционный клапан. Не рекомендуется использовать их в качестве дроссельных заслонок, так как в частично открытых условиях может произойти эрозия заслонки. В частично открытых условиях из-за вибрации клапан подвержен быстрому износу.

Кроме того, во время закрытия и открытия возникает значительное трение, и, следовательно, быстрое и частое открытие и закрытие этих клапанов невозможно.

Эти клапаны находят применение в нефтехимической промышленности благодаря тому, что они могут работать с металл-металлическим уплотнением.

Пробковый клапан

Как и шаровые краны, пробковые клапаны также являются четвертьоборотными клапанами. Этот клапан состоит из пробки, которая может иметь цилиндрическую или коническую форму.

Пробка имеет сквозную щель, которая остается на одной линии с потоком в открытом состоянии. Когда пробка поворачивается на 90 градусов, эта щель становится перпендикулярной потоку, и клапан закрывается.

Пробковые клапаны хорошо подходят для перекачивания жидкостей с взвешенными твердыми частицами, шламами и т. Д.

Пробковые клапаны в основном используются для двухпозиционных приложений.При использовании для дросселирования перепад давления через клапан выше из-за несогласованности между направлением потока и направлением отверстия (щели).

Дисковый затвор

Поворотный затвор — самый простой, но универсальный клапан. Это четвертьоборотные клапаны, которые обычно используются во многих отраслях промышленности для различных целей. Четвертьоборотный режим обеспечивает быстрое срабатывание клапана.

В открытом состоянии существует минимальное препятствие для потока жидкости через клапан, поскольку поток аэродинамически проходит вокруг диска.Это приводит к очень меньшему падению давления через клапан.

Благодаря уникальному режиму работы клапан может легко приводиться в действие, не требуя высоких крутящих моментов и износа. Из-за отсутствия трения можно избежать использования громоздких приводов. Еще одно преимущество дроссельных заслонок — их компактный размер.

Клапан довольно компактный, напоминает металлический диск. Это делает их установку очень простой. Их можно использовать для обработки суспензий и жидкостей с взвешенными твердыми частицами, поскольку внутри корпуса клапана нет полостей для осаждения твердых частиц.

Проходной клапан

Проходной клапан — это клапаны с линейным перемещением, которые обычно используются как в двухпозиционных, так и в дроссельных приложениях. В шаровых клапанах поток жидкости через клапан следует S-образному пути.

Из-за этого направление потока изменяется дважды, что приводит к более высоким перепадам давления. Благодаря другим преимуществам, предлагаемым ими, они широко используются в приложениях, где падение давления через клапан не является контролирующим фактором.

Эти клапаны обычно не используются за пределами размеров, превышающих NPS 12 (DN 300), так как на шток действуют огромные силы, открывающие или закрывающие клапан под давлением жидкости.Для запорных клапанов требуется высокое давление на седло, чтобы оно оставалось закрытым, когда жидкость оказывает давление снизу диска.

Они используются как для двухпозиционных, так и для дросселирования, но для дросселирования, где возникают большие перепады давления, требуются специальные типы тримов. Эти клапаны могут использоваться в трех конфигурациях, в зависимости от области применения:

a. Схема тройника
б. Угловой узор
c. Схема «звезда»

Когда диск снимается со штока и опирается на собственный вес, шаровые клапаны можно использовать в качестве обратных клапанов.Обработка седел проще и дешевле по сравнению с другими типами клапанов.

Пережимной клапан

Пережимной клапан состоит из пластиковой трубки / втулки, изготовленной из армированных эластомеров. Герметизирующее / закрывающее действие достигается за счет дросселирования или защемления этой втулки / трубки. Пережимные клапаны лучше всего подходят для перекачивания шламов и жидкостей, содержащих взвешенные твердые частицы.

Пережимные клапаны имеют много преимуществ по сравнению с другими типами клапанов. Их можно использовать для работы с агрессивными жидкостями, поскольку нет контакта между переносимой жидкостью и самим механизмом клапана.

После выбора подходящего материала втулки этот клапан может работать с различными жидкостями. Поскольку переносимая жидкость не контактирует с металлическими частями, эти клапаны также могут использоваться для пищевых продуктов.

Обычно пережимные клапаны подходят для приложений с низким давлением. При использовании с абразивными растворами их следует использовать в качестве двухпозиционных клапанов; если использовать для дросселирования, втулка изнашивается.

Дисковые обратные клапаны

Дисковые обратные клапаны, также называемые обратными клапанами, позволяют потоку проходить через них только в одном направлении и останавливать поток в обратном направлении.Благодаря этому уникальному свойству направленности дисковые обратные клапаны в основном используются для некоторых критических применений в паровых системах.

Существует четыре основных типа дисковых обратных клапанов:

1. Подъемный обратный клапан

Подъемные обратные клапаны работают просто по принципу силы тяжести. Когда жидкость поступает в прямом направлении, диск поднимается из седла против силы тяжести за счет силы поступающей жидкости.

Таким образом, клапан позволяет жидкости проходить в этом направлении.Когда жидкость поступает в противоположном направлении, она поддерживает силу тяжести, а диск остается на седле, удерживая клапан закрытым.

Плотное отключение может быть затруднено в случае низкого противодавления. В таких ситуациях клапан будет пропускать жидкость.

2. Поворотный обратный клапан

В этом типе обратного клапана диск или запорный элемент поворачивается вокруг точки, к которой он прикреплен.

Когда жидкость поступает в прямом направлении, диск качается в открытом положении, позволяя жидкости проходить.Когда поток жидкости идет в противоположном направлении, диск раскачивается и упирается в седло, теряя его.

3. Пружинные обратные клапаны

В этом виде обратных клапанов герметичное запирание обеспечивается с помощью пружины. Пружина удерживает диск на сиденье.

Даже в условиях прямого потока жидкость должна оказывать некоторое давление, называемое давлением открытия, чтобы открыть диск против давления пружины.

4. Обратный клапан мембранного типа

В обратных клапанах этого типа используются диафрагмы, расположенные таким образом, что они открываются и пропускают поток только в прямом направлении.

Когда поток идет в обратном направлении, диафрагмы остаются закрытыми.

Типичные применения в паровой системе

1. После поплавкового уловителя

Конденсатоотводчик является пассивным устройством и работает по принципу разности давлений. Во время работы технологическое давление может быть ниже противодавления после сифона. В таких ситуациях из-за разрежения в ловушке конденсат может вернуться в технологическое оборудование через ловушку.

Следовательно, всегда рекомендуется устанавливать дисковый обратный или обратный клапан после поплавкового уловителя.Этот обратный клапан позволит конденсату течь из выпускного отверстия ловушки в систему улавливания конденсата, но гарантирует, что он не будет течь в обратном направлении.

2. Применение со смешиванием

В случаях, когда смешиваются две или более жидкости, обратные клапаны должны быть установлены в конце каждой отдельной линии. Это позволяет избежать загрязнения одной жидкости другой.

3. Дисковые обратные клапаны как прерыватели вакуума

Дисковые обратные клапаны, если они установлены в обратном направлении, могут действовать как прерыватели вакуума.При использовании в качестве выключателей вакуума.

В нормальных рабочих условиях клапан остается закрытым, не позволяя пару проходить через него. Когда происходит образование вакуума (во время отключения), диск открывается и пропускает воздух, таким образом избегая образования вакуума.

Статьи, которые могут вам понравиться:
Принцип проточного сопла
Что такое подъемный обратный клапан?
Связь между Cv и Kv
Сводка типов клапанов
Что такое запорный клапан?
.

О регулирующих клапанах с электроприводом, типах, опциях и применении

Сегодня очень распространено использование регулирующих клапанов с электроприводом в больших и малых гидравлических системах отопления и охлаждения. В качестве руководства по их функциям и использованию в этой статье будут рассмотрены доступные варианты клапанов, типы приводов и примеры применения, не вдаваясь в подробности алгоритма или стратегий управления.

control valves

Регулирующие клапаны с электроприводом в небольших гидравлических системах отопления и охлаждения очень распространены.

ОБЩИЕ ТИПЫ ПРИВОДОВ
Включение / выключение: 24 В переменного тока, 110 В переменного тока приводы с электродвигателем могут поставляться одним из двух способов. Они либо открываются по мощности и закрываются по мощности, либо работают в одну сторону (открываются или закрываются), а пружина возвращает в другую. В отличие от двигателей с плавающим действием, у этих приводов нет ничего промежуточного. Они действительно либо открыты, либо закрыты и обычно используются на регулирующих клапанах, которые позволяют или останавливают поток жидкости в системе, например, на регулирующих клапанах зоны, запорных / запорных клапанах или отводных клапанах.
Плавающее действие: моторные приводы клапана 24 В переменного тока, 110 В переменного тока или 230 В переменного тока получают сигнал управления напряжением с питанием для перемещения клапана. Без подачи питания на двигатель клапан останется в положении, в котором он находился во время отключения питания. Электроэнергия требуется постоянно, чтобы привести в действие клапан тем или иным образом. Эти клапаны и двигатели обычно используются в приложениях, где требуется контроль температуры жидкости или необходимо контролировать объем потока (галлонов в минуту) в подключенном трубопроводе системы.Применения включают в себя внешний сброс или заданное значение температуры жидкости в распределительном трубопроводе или регулируемый поток через распределительный контур или стояк на основе перепада температур (deltaT) или перепада давления (deltaP) для гидравлических систем отопления и охлаждения. Регулирующие клапаны с плавающим действием работают медленно и обеспечивают очень экономичный способ получить контроль в таких сценариях. Как правило, регулирование: 0–10 В постоянного тока (2–10 В постоянного тока) или 0–20 мА (4–20 мА) на приводы двигателей клапанов постоянно подается питание.Напряжение постоянного тока (Vdc — чувствительно к полярности) или небольшой ток в миллиамперах (мА) подается на приводной двигатель клапана для перемещения клапана. Максимальное значение (10 В постоянного тока или 20 мА) обычно соответствует полной мощности, а минимальное значение (0 или 2 В постоянного тока и 0 или 4 мА) представляет минимальную мощность. Большинство систем управления позволяют запрограммировать дополнительные пределы выхода в свой алгоритм, чтобы учесть точную настройку выхода клапана.
Без управляющего сигнала мотор клапана обычно возвращает клапан в исходное положение (выключено).Эти типы клапанов и двигателей обычно используются в приложениях, где требуется регулирование температуры текучей воды или количества потока (галлонов в минуту) в подключенном трубопроводе системы. Регулирующие регулирующие клапаны обычно реагируют быстрее, чем клапаны с плавающим действием.

Применения регулирующего клапана
Двухходовой регулирующий клапан чаще всего используется для регулирования зоны включения / выключения / расхода. Тем не менее, двухходовые регулирующие клапаны определенной конструкции также могут использоваться для регулирования.Многие читатели будут знакомы с использованием двухходовых регулирующих клапанов для целей регулирования зоны / потока, поэтому давайте рассмотрим пример варианта трубопровода с использованием двухходового клапана с характеристиками для целей регулирования температуры жидкости в , рис. 1, .

control valves

Рисунок 1

Figure7_CompleteSystemDiagram

Рисунок 2 Двухходовые регулирующие клапаны с плавным регулированием, используемые для переменного расхода

В примере, показанном на Рисунке 1, двухходовой регулирующий клапан согласован с регулирующим приводным двигателем (0-10 В постоянного тока или 0-20 мА) и управляется системой управления на основе требований к температуре жидкости в контуре системы.На стороне системы между двумя тройниками впрыска установлен балансировочный или шаровой клапан. Это создает перепад давления, который можно компенсировать с помощью регулирующего клапана и обеспечить поток через смесительное устройство.
В качестве альтернативы, На рисунке 2 показаны двухходовые регулирующие клапаны с плавным регулированием, используемые для переменного расхода. В этом примере контроллер deltaT может подавать на клапан модулирующий сигнал на основе deltaT по каждому контуру распределения, чтобы обеспечить балансировку нагрузки при наличии нескольких контуров распределения.Это поможет максимально повысить эффективность эксплуатации здания.

control valves

Рисунок 3a Трехходовые отводные регулирующие клапаны, переключающие на одну из двух нагрузок

control valves

Рисунок 3b Трехходовые отводные регулирующие клапаны, альтернативно переключающие одну нагрузку

Трехходовые регулирующие клапаны могут использоваться для двухпозиционных, плавающих и регулирующих приложений. Трехходовые клапаны часто являются наиболее универсальными из всех клапанов и, в зависимости от практики установки, могут использоваться любым необходимым способом.Вот несколько примеров применения.
На рисунках 3a и b показан трехходовой регулирующий клапан в двухпозиционном отводе

.

приложение. На рисунке 3a показан источник, переключающийся на одну из двух нагрузок, а на рисунке 3b показаны два источника, переключающиеся на одну нагрузку поочередно. В этих приложениях обычно используются двухпозиционные приводы клапана с электроприводом (с пружинным возвратом в положение по умолчанию). Для этого приложения также могут использоваться регулирующие клапаны, а стратегия управления адаптирована только для полного открытия (макс.выход) или полностью замкнутый (мин. выход) сигнал на двигатель.

control valves

Рисунок 4 Трехходовой регулирующий клапан

На рис. 4 показано применение трехходового регулирующего клапана для приводов с плавающим или регулирующим двигателем клапана, используемых при смешивании температуры жидкости. Обратите внимание на надлежащую изоляцию смесительного и системного контура от первичного контура посредством какого-то гидравлического разделения. Гидравлическое разделение может происходить в виде близко расположенных тройников на первичном контуре, как показано на рисунке, или через изготовленный гидравлический сепаратор.

control valve

Рисунок 5 Трехходовой регулирующий клапан

На рисунке 5 показано использование трехходового регулирующего клапана для регулирования расхода с использованием моторизованного привода модулирующего или плавающего действия, управляемого устройством управления, которое может регулировать температуру нагнетаемого воздуха после нагревательного змеевика в этом фанкойле или подпиточный воздух. Блок.
На рисунке 6 четырехходовой регулирующий клапан с плавающим действием или регулирующим приводом электродвигателя используется для управления температурой подаваемой жидкости в системе таяния снега на основе плиты и требований системы.В этом примере показан смесительный клапан на стороне системы, изолированный теплообменником от системы трубопроводов распределения первичного отопления.

control valve

Рисунок 6 Четырехходовой регулирующий клапан

В качестве альтернативы, если используется для смешивания, четырехходовой смесительный клапан может быть подключен к трубопроводу точно так же, как трехходовой клапан, показанный на рисунке 4, где он гидравлически отделен от первичного контура нагрева или охлаждения посредством первичной / вторичной компоновки с использованием комплект близко расположенных тройников или добавление изготовленного гидравлического сепаратора.

Figure 7 More complex hydronic system

Рисунок 7 Более сложная гидронная система

Система на Рисунке 7 демонстрирует конденсационный котел; бак косвенной горячей воды для бытового потребления; блок подпиточного воздуха; несколько фанкойлов на двух этажах и отдельные петли распределительных трубопроводов для каждого; единая зона снеготаяния; и два температурных контура смешанной жидкости для зон теплого пола.
Это не означает, что нужно использовать все виды различных типов клапанов и стратегий управления в работе, но это подчеркивает универсальность гидравлических систем отопления и охлаждения и количество доступных опций.Следующим шагом к оптимизации этих параметров в конструкции вашей системы является понимание логики и алгоритма управления — эти темы будут рассмотрены в одном из следующих выпусков.

Майк Миллер — председатель Канадского совета по гидронике (CHC) и директор по продажам и строительным услугам компании Taco Canada Ltd. С ним можно связаться по адресу [email protected]

.
Обновлено: 28.08.2020 — 19:33

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *